تهیه کیتوسان با وزن‌های مولکولی متفاوت به‌وسیله کنترل شرایط عملیاتی فرایند دی‌استیله شدن چند مرحله‌ای و بررسی تخلخل داربست‌های تهیه شده

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 5، دوره 7، شماره 2، شهریور 1392، صفحه 41-50   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

نکیسا یعقوبی^{* 1}؛ حمید میرزاده²؛ حسین وکیلی³

¹استادیار مهندسی شیمی، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، تهران، ایران

²استاد مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

³کارشناس ارشد مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش نمونه‌های کیتوسان با وزن‌های مولکولی و درجه‌های دی‌استیله شدن متفاوت از طریق فرایند دی‌استیله شدن چند مرحله‌ای تهیه شد. دمای واکنش، زمان و تعداد مراحل واکنش به‌عنوان عامل‌های مؤثر در نظر گرفته شدند. در این پژوهش، با هدف دست‌یابی به کیتوسانی با درجه دی‌استیله شدن بالا همراه با کنترل وزن مولکولی بدون تغییر در ساختار مولکولی آن، پایگاه داده‌ای تهیه شد. نتیجه‌ها نشان داد تعداد مراحل و مدت زمان هر مرحله از دی‌استیله شدن، وزن مولکولی کیتوسان را به‌طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می‌دهند، به‌گونه‌ای که که می‌توان دو نمونه کیتوسان هر دو با درصد دی‌استیله شدن 90% ولی با جرم مولکولی‌های متفاوت در گستره 105× 4/66 تا105× 2/93 به‌دست آورد. نتیجه‌ها نشان می‌دهد بیشترین وزن مولکولی که می‌توان از فرایند دی‌استیلاسون چند مرحله‌ای، بدون افت درجه دی‌استیله شدن (96/67%)، به‌دست آورد 105× 5/32 است. هم‌چنین مطالعات ریخت‌شناسی نشان می‌دهد وزن مولکولی کیتوسان تأثیر قابل توجهی بر اندازه حفرات داربست‌های تهیه شده دارد به‌گونه‌ای که دارای یک مقدار بحرانی است.

کلیدواژه‌ها

کیتین؛ کیتوسان؛ وزن مولکولی؛ درجه دی‌استیله شدن؛ گرانروی ذاتی

مراجع

[1] Dash, M.; Chiellini, F.; Ottenbrite, R.M.; Chiellini, E.; Progress in Polymer Science, 36, 981-1014, 2011.
[2] Shin, Y.; Yoo, D.I.; Jang, J.; J. Appl. Polym. Sci., 80, 2495-2501, 2001.
[3] Hirano, Sh.; Akiyama, Y.; J. Sci. Food Agric., 69, 91-94, 2006.
[4] Sezer, A.D.; Akbuga, J.; J. Microencapsulation,
16, 687-696, 1999.
[5] Bartkowiak, A.; Hunkeler, D.; J. Chem. Mater.,
11, 2486-2492, 1999.
[6] Suzuki, M.; Honda, H.; Kobayashi, T.; Wakabayashi, T.; Yoshida, J.; Takahashi, M.; J. Brain. Tumor. Pathol., 13, 127–132, 1996.
[7] Brzozowski, K.; Stepnowsk, P.; Int. J. Biolog. Macromol., 45, 56-60, 2009.
[8] Honary, S.; Maleki, M.; Karami, M.; Tropical J. Pharmaceutical Res., 8, 53-61, 2009.
[9] Hou, Z.; Zhang, M.; Liu, B.; Yan, Q.; Yuan, F.; Xu, D.; Gao, Y.; Food Hydrocolloids, 26, 205-211, 2012.
[10] Kim, K.W.; Min, B.J.; Kim, Y.T.; Kimmel, R.; Cooksey, K.; Park, S.I.; LWT-Food Science and Technology, 44, 565-569, 2011.
[11] Abd-Elmohdy, F.A.; El-Sayed, Z.; Essam, S.; Hebeish, A.; J. Carb. Polym., 82, 539-542, 2010.
[12] Park, S.Y.; Marsh, K.S.; Rhim, J.W.; J. Phys. Prop., 67, 194-197, 2002.
[13] Alsarraa, I.A.; Seema, S.B.; Zhang, H.; Evans,
B.A.; Neau, S.H.; J. Biomaterials, 23, 3637-3644, 2002.
[14] Liu, N.; Chen, X.G.; Park, H.J.; Liu, C.G.; Liu, C.S.; Meng, X.H.; Yu, L.J.; J. Carb. Polym., 64, 60–65, 2006.
[15] Yaghobi, N.; Mirzadeh, H.; Hormozi, F.; Iran. J. Polym. Sci. Technol., 15, 55-63, 2002.
[16] Mirzadeh, H.; Yaghobi, N.; Amanpour, S.; Ahmadi, H.; Mohagheghi, M.; Hormozi, F.; Iran. Polym. J., , 11, 63-689, 2002.
[17] Yaghobi, N.; Mirzadeh, H.; Iran. Polym. J., 13, 131-136, 2004.
[18] Yaghobi, N.; Hormozi, F.; J. Carb. Polym., 81, 892-896, 2010.
[19] Vakili, A.; Preparation of Porous Chitosan with Different Molecular Weight Using Lyophilizing System, MSc Thesis, Amirkabir University of Technology , 2003.

[20] Takanori, S.; Kurita, K.; Iwakura, Y.; J.
Polymer, 19, 458-459, 1978.
[21] Ahmad-Khan, T.; Khiang-Peh, K.; Ch’ng, H.S.; J. Pharmaceutical Scie., 5, 205-212, 2002.
[22] Cherkasova, E.I.; Smirnova, L.A.; Smirnov, V.F.; J. Polym. Sci. Series B., 48, 80-83, 2006.
[23] Wang, W.; Bo, Sh.; Li, Sh.; Qin, W.; J.
Biolog. Macromol., 13, 281-285, 1991.
[24] Roberts, G.A.F.; Chitin chemistry, The Macmillan Press, Basingstoke, Great Britain, chapter 2, 64-80, 1992.
[25] Li, M.C.; Liu, C.; Xin, M.H.; Zha, H.; Wang, M.; Feng, Z.; Sun, X.L.; J. Chem. Res. Chinese
U., 21, 114-116, 2003.
[26] Sundararajan, V.M.; Howard, W.T.M.; J. Biomaterials, 20, 1133-1142, 1999.
[27] Atala, A.; Lanza, R.P.; Methods of Tissue Engineering, Part B, Academic Press, California, USA, Chapter 60, 697-704, 2002.
[28] Sperling, L.H.; Introduction to physical polymer science, Wiley 2001.